鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量原因及對策分析
——以大連市疏港路拓寬改造工程為例

李帥 李世慧 吳勇 溫淼

1.大連市市政設(shè)計研究院有限責任公司 遼寧大連 116000 2.國網(wǎng)大連供電公司 遼寧大連 116000

1 工程概況

大連市疏港路拓寬改造工程西起綠波橋，東至大連港，拓寬改造工程方案為舊路南側(cè)拓寬，占用部分鐵路用地，將疏港路全線由雙向4車道改造為雙向8車道（基本路段），改造后原疏港路雙向四車道變?yōu)槲餍袉蜗蛩能嚨溃谂f路南側(cè)新建東行單向四車道道路及橋梁工程。擬建工程地層分別為素填土、雜填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、含碎石粉質(zhì)粘土、全、強、中風化板巖。

2 缺陷樁形成原因及對策

2.1 塌孔形成原因及預防措施

原因：一般來說，埋設(shè)護筒時，由于施工的擾動，會導致護筒周圍土地產(chǎn)生松動，而護筒供水壓力不足時，由于地下較高的水壓力，也會導致塌孔的發(fā)生，泥漿配置比重的不合理，過細的泥漿無法維持平衡；沉降鋼筋籠時，掛碰護筒導致塌孔；或者沉降鋼筋籠時掛碰鉆孔孔壁導致土體松動等

處理措施：施工之前，應對鉆孔周圍的雜物進行整體清理，有條件的可以夯實、壓實鉆機作業(yè)面；采用筑島法施工時，島面標高應保證最高施工水位高于周邊水位或者地下水位0.5-1.0米，水面以上部分的填筑應分層夯實或碾壓密實，以確保護周邊土質(zhì)不宜松動，并滿足施工載荷的要求。

2.2 孔底沉淤過大形成原因及預防措施

原因：施工過程中，由于上部施工擾動以及地下水的對土體的浸泡作用，導致土體受水浸泡導致軟化而產(chǎn)生掉塊等，而由于清孔過程不夠徹底，清淤泥漿稠度不合理等，都會導致孔底沉淤厚度過大，不利于成樁質(zhì)量保證。一般來說，沉淤厚度不應大于5cm。

處理措施：根據(jù)清孔經(jīng)驗，要加大清孔頻度，現(xiàn)將鉆頭埋置鉆孔下部，保持至少0.5小時之后，大量沉淤會沿著鉆桿和孔壁陸域翻出，另應準備充足的純堿和聚乙烯，純堿的作用可提高泥漿的PH值，使液體表面負電荷增加，為粘土吸收外界正電荷提供條件，增加水膜厚度，提高泥漿膠體的穩(wěn)定性、降低失水量；聚乙烯的作用主要是提高泥漿的使用性能，再加上少量黃土，配置為粘稠度適中的程度時，即可開始清孔。

2.3 斷樁形成原因及預防措施

原因：灌注混凝土過程中，如果測定標高出現(xiàn)錯誤，導致導管埋深過小，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象形成夾層斷樁，而導管埋深過大，以及灌注時間過長，導致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導管壁的摩擦力，在提升導管時提不動甚至拉斷而導致斷樁。卡管現(xiàn)象也是誘發(fā)斷樁的重要原因之一。由于機械配料不及時校核，隨意性大，責任心差，造成混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大，使坍落度波動大，拌出混合料時稀時干。

處理措施：（1）原位復樁。對在施工過程中發(fā)現(xiàn)的斷樁，應在原位重新澆筑一根新樁，做到較為徹底處理。（2）樁芯鑿井法。即邊降水邊采用風鎬在缺陷樁中心鑿一直徑為80cm的井，深度至少超過缺陷部位，然后封閉清洗泥沙，放置鋼筋籠，再次澆筑膨脹混凝土。

2.4 縮頸形成原因及預防措施

原因：在鉆孔過程中，地層中遇到膨脹的軟土、粘土、泥巖等，容易產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象。

處理措施：預防縮頸的有效方法就是成孔后縮短下放鋼筋籠和灌注時間，處理縮頸最有效的辦法，就是將回填后加大鉆頭反復掃孔，掃完后及時下鋼筋籠進行灌注。

2.5 鋼筋籠骨架上浮分析

原因：在混凝土灌注過程中，當首批灌注混凝土數(shù)量不夠充分，當混凝土澆筑速度較快時，會導致混凝土面較快上升，從而將鋼筋籠骨架快遞頂起并讓其上浮。而如果澆筑砼時，導管未及時隨著混凝土的澆筑上拔，且導管埋設(shè)深度較深時，在最后拔出導管時，也容易因?qū)Ч苌细〉母臃秶^大從而帶動鋼筋籠骨架上浮。另如混凝土塌落度過小且不符合設(shè)計要求，如遇天氣氣溫的情況下，也會加快混凝土凝結(jié)速度，從而導致導管底部的混凝土從下至上開始凝結(jié)而將鋼筋骨架托起。

處理措施：為防止鋼筋籠骨架上浮，在鋼筋籠頂端用4-8根鋼管套在鋼筋籠的主筋上，采用反壓阻止其上浮，上口鋼筋籠主筋四周與護筒用鋼筋焊牢，保證對中。鉆孔樁灌注砼時，要根據(jù)孔深、孔徑等計算出首批砼所需的數(shù)量，施工中正確操作，確保鋼筋籠不能自由下沉、左右擺動，更不能上浮。澆筑過程必須連續(xù)作業(yè)，下料要均勻，確保鋼筋籠骨架要固定砼均勻上升，以減少砼對鋼筋籠骨架的上浮力。在拔管時，要根據(jù)砼澆筑方量，控制和保證導管埋入孔內(nèi)砼深度2-6米，及時提拔導管，減少鋼筋籠骨架和上浮砼的作用[1]。

3 鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制對策分析

（1）對質(zhì)量控制應主要考慮“預防為主、防治結(jié)合”的原則，即在施工前做好充分準備工作，制定相應的防范措施，并落實到具體的責任人，各級單位把工作落在實處，環(huán)環(huán)相扣，對于重要的關(guān)鍵節(jié)點要形成時刻響應的有效機制，并且做好人員、機械、設(shè)備及其他生產(chǎn)要素的協(xié)調(diào)工作，保障每一項工作有序進行。（2）嚴格管控施工隊伍素質(zhì)，提高其從業(yè)水平，提高整體工程質(zhì)量。目前國內(nèi)還存在從業(yè)人員素質(zhì)參差不齊的現(xiàn)象，很多時候，總包人員水平一流，而施工作業(yè)人員水平三流。應該做好對施工作業(yè)人員的培訓，提高其作業(yè)素質(zhì)；對很多重要的事項上，對其反復教育，并形成適當、科學、合理的“獎懲機制”，保證從業(yè)人員的勞保設(shè)備和特種人員的從業(yè)資格證齊全、完備，最終納入對整體施工隊伍考核中。（3）嚴進嚴出，牢把質(zhì)量檢測關(guān)。目前，無破損檢測已經(jīng)越來越成為檢車成樁質(zhì)量的重要技術(shù)手段。聘請具有專業(yè)資質(zhì)且高素質(zhì)的第三方檢測單位對鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量進行逐根檢測，檢測方法可采用超聲波檢測法，如遇缺陷樁，可采用鉆孔法進行二次驗證斧正，并按照相關(guān)規(guī)范要求，做相應的承載試驗（大應變），以確保成樁質(zhì)量及工程的安全性。